DE2359360A1

DE2359360A1 - Verfahren und vorrichtung zum verfolgen von augenbewegungen

Info

Publication number: DE2359360A1
Application number: DE2359360A
Authority: DE
Inventors: Tom Norman Cornsweet; Hewitt David Crane
Original assignee: Stanford Research Institute
Current assignee: SRI International Inc
Priority date: 1972-12-11
Filing date: 1973-11-28
Publication date: 1974-06-27
Also published as: FR2209919A1; GB1412707A; JPS6033505B2; US3804496A; FR2209919B1; JPS4989397A

Description

SRI P-827

- ■ ;, - neben 21

STAlTi¹OEI) HESEAROH IITSTITUTE, 333 Ravenswood Avenue, Menlo Park, Cal_o94025 '(V.St.Ac)

"Verfahren und Vorrichtung zum Verfolgen von Augenbewegungen

Die Erfindung "betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verfolgen von Augenbewegungen, und insbesondere eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Verfolgen der Orientierung der optischen Achse eines Auges durch Beobachtung der Purkinje-Bilder, die durch reflektierende Flächen innerhalb des Auges gebildet werden.

Es gibt viele Bereiche, sowohl in der Forschung als auch in der kommerziellen Anwendung, bei denen es erwünscht ist, daß elektrische Signale zur Verfugung stehen, die proportional zu der Orientierung der optischen Achse des Auges eines menschlichen Beobachters sind. Die Forschung über den Mechanismus der Augenbewegung, in vielen Bereichen der visuellen Empfindung und über visuelle Versuchsmuster würde in hohem Maße durch solch eine Vorrichtung unterstützt. Die kommerziellen Anwendungen schließen die Verwendung des Auges zur Kontrolle anderer Systeme ein. Beispielsweise könnte ein Computer-Operator einfach auf ein Symbol oder eine Stelle von einer Vielzahl von Symbolen oder Stellen blicken, die vor ihm sichtbar angeordnet sind, und er kann dann einen Knopf drücken, wodurch der Wert, der- dem Ort entspricht, in den Computer eingegeben wird. Auf ähnliche Weise könnte eine Servoeinrichtung zur Steuerung eines Geschützes oder einer Kamera automatisch auf ein beliebiges Objekt gerichtet werden, das

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der Betrachter durch seinen Blick fixiert.

Es gibt "bisher viele Versuche, die Bewegung des Auges zu verfolgen. Bei einem dieser Verfahren wird eine festsitzende Kontaktlinse an dem Auge befestigt, und eine Lichtquelle, ein Spiegel oder eine Drahtspule wird an der Linse befestigt. Die Bewegungen des Auges können dann durch elektro-optische Abtastung oder auf photographischem Wege überwacht werden. Dieses Verfahren hat den offensichtlichen Kachteil, daß die Linse fest auf dem Auge befestigt werden muß, was unangenehm ist. Um einen festen Sitz zu erreichen, muß entweder jede Linse einzeln hergestellt werden, um zu einem bestimmten Betrachter zu passen, oder das Auge des Betrachters muß anästhesiert werden, während die Linse durch Saugkraft daran befestigt wird, was schwierig und mit einem gewissen Risiko verbunden ist.

Eine andere Technik zur Verfolgung der Augenbewegung ist das Elektro-Okulogramm. Dieses Verfahren beruht auf der Tatsache, daß physiologische Ereignisse in dem Auge eines Säugetieres zu einer elektrischen Spannung zwischen der Hornhaut und der umgebenden Haut, beispielsweise der Stirn, führen. Wenn daher von zwei Elektroden beispielsweise eine auf der Haut oberhalb und die andere unterhalb des Augapfels angeordnet werden, führen vertikale Drehungen des Auges zu entsprechenden Änderungen in der Spannung zwischen den Elektroden. Eine Aufzeichnung solch einer Spannung wird Elektro-Okulogramm genannt. Die Genauigkeit dieser Technik wird durch viele Paktoren, beispielsweise die langsamen Änderungen in dem Ruhepotential mit der Tageszeit, dem Zustand der Adaption usw.,begrenzt. Ferner begrenzt das elektrische Rauschniveau, das sich aus bioelektrischen Streupotentialen ergibt, die Auflösung bei dieser Technik.

Bei einer anderen bekannten Technik zur Verfolgung der Augen— bewegung wird ein Merkmal auf der Vorderseite des Auges verfolgt. Wenn das Auge sich in der Augenhöhle dreht, bewegt sich

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die Stelle eines beliebigen Merkmals auf der Vorderseite des Auges, beispielsweise die Iris oder ein Blutgefäß auf der weißen Fläche des Auges, entsprechend. Daher liefert die photographische oder elektro-optische Verfolgung solch eines Merkmals ein Verfahren zur Aufzeichnung der Augeriposition. Wenn sich das Auge in horizontaler Richtung dreht, bewegt sich die Vorderseite des Auges horizontal. Wenn der Kopf sich seitwärts bewegt, beispielsweise bei einer seitlichen Versetzung, bewegt sich jedoch der Augapfel in seiner Augenhöhle seitwärts und die Vorderseite des Auges bewegt sich ebenfalls horizontal. Bei Verwendung dieser Technik gibt es daher keine Möglichkeit, Tr ansl aticnsbewegungen des Auges von einer Drehung des Auges zu unterscheiden. Zur genauen Verfolgung der Augenbewegung ist es jedoch erforderlich, daß eine Möglichkeit für die Unterscheidung dieser zwei Bewegungen gegeben ist. Bei einer Drehung von 1 ° bewegt sich die Vorderseite des Auges um 0,2 mm, so daß diese Drehung beispielsweise nicht von einer seitlichen Verschiebung von 0,2 mm unterscheidbar ist. Andererseits sind die visuellen Auswirkungen einer Drehung erheblich verschieden von denen einer seitlichen Verschiebung. Wenn ein betrachtetes Objekt 2 m entfernt ist, fährt eine seitliche Bewegung von 0,2 mm zu einer Änderung in dem betrachteten Ort um 0,2 mm, während eine Drehung um 1 ° (die für die Aufzeichnungseinrichtung genauso aussieht) den betrachteten Ort um 35 mm ändert. Je weiter der Zielpunkt entfernt ist, desto größer wird die Diskrepanz zwischen den Auswirkungen einer seitlichen und einer Drehbewegung. Wenn daher diese Technik zur Aufzeichnung der Augenbewegung verwendet wird, um den Ort eines Punktes vor dem Auge zu überwachen, führt eine Translations"bewegung zu Artefakten.. Da es unmöglich ist, zu verhindern, daß das Auge sich in der Augenhöhle seitlich bewegt, kann der Fehler bei dieser Technik nicht kleiner als etwa 15 bis 30 Bogenminuten sein (entsprechend einer seitlichen Bewegung des Auges von 0,05 bis 0,1 mm).

Eine andere bekannte Technik zum Verfolgen der Augenbewegung '-ist als Okulometer bekannt. Der Okulometer verfolgt die Horn-

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hautreflexion und die innenseitige Kante der Iris. Weil die Mitte der Krümmung der Hornhaut einen anderen Abstand von dem Rotationszentrum des Auges als die Ebene der Iris hat, "bewegen sich diese beiden Orientierungspunkte bei einer Augendrehung nicht jedoch bei einer seitlichen Verschiebung gegeneinander. Der Okulometer mißt daher im wesentlichen die relative Lage der Hornhautreflexion gegenüber der Mitte der Pupille des Auges. Obwohl eine Translationsbewegung des Auges keine Auswirkungen hat, gibt es bei dieser Technik ein Problem. Dieses Problem besteht darin, daß sich der Zustand des Irismuskels und damit die Größe der Pupille als eine Punktion mehrerer Faktoren, beispielsweise Lichtintensität, Erregungszustand, lOkussierungszustand des Auges usw., ändert. Während der Okulometer nicht direkt durch Änderungen in dem Durchmesser der Pupille beeinflusst wird, wird er jedoch durch unsymmetrische Änderungen in der Pupillengröße beeinflusst. Be- kanntlich findet man außerordentlich selten eine Person, deren Pupillen sich symmetrisch kontrahieren. Vielmehr ist fast immer der Fall vorhanden, daß bei Änderungen der Pupillengröße der Mittelpunkt der Pupille seine Lage gegenüber dem Auge ändert, weil der Irismuskel sich nicht genau symmetrisch zusammenzieht. Sehr geringe TJnsymmetrien in dieser Kontraktion können jedoch große Fehler verursachen (1/10 mm Unsymmetrie entspricht einem Fehler von etwa 1/2 °), und normale Pupillen können ihren Durchmesser zwischen 2 und 8 mm ändern.

In den USA-Patentanmeldungen 132 747 vom 9. April 1971 und 132 678 vom 9. April 1971 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verfolgung der Orientierung der optischen .Achse des Auges beschrieben, wobei die Purkinje-Reflexionen von dem Auge ausgenutzt werden. Während Licht durch ein Auge hindurchtritt, treten Reflexionen an jeder Grenzfläche auf, an der sich die dielektrische Konstante ändert. Es gibt insbesondere vier Flächen, wo solche Reflexionen auftreten. Die Bilder, die durch diese Reflexionen erzeugt werden, sind als Purkinje-Bilder bekannt. Das virtuelle Bild einer Lichtquelle, das von dem von der Vorderflache der Hornhaut reflek-

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tierten Licht erzeugt wird, wird als erstes Purkinje-Bild oder einfach als Hornhautreflexion bezeichnet. Ein zweites Purkinje-Bild, das von dem Lieht gebildet wird, das von der hinteren Fläche der Hornhaut reflektiert wird, fällt nahezu exakt mit dem ersten Purkinje-Bild zusammen, obwohl es mehr als 100 mal schwächer ist, weil eine viel kleinere dielektrische Änderung von der Hornhaut zu dem Kammerwasser (humor aqueus) stattfindet. Das Licht, welches durch die Hornhaut hindurchgetreten ist, tritt durch das Kammerwasser und dann durch die Linse des Auges hindurch. Das dritte Purkinje-Bild, welches ebenfalls ein virtuelles Bild ist, wird von dem Licht gebildet, welches -von der Vorderfläche der Linse reflektiert wird. Dieses Bild ist größer und diffuser als die anderen Purkinje-Bilder und wird in einer Ebene erzeugt, die verhältnismäßig weit von der Ebene der anderen Bilder entfernt liegt. Das vierte Purkinje-Bild wird von dem Licht gebildet, das von der hinteren Fläche der Augenlinse reflektiert wird, wo die Linse eine G-renzfläche mit dem Glaskörper bildet, der den Augapfel füllt. Diese hintere Fläche der Linse wirkt als konkaver Spiegel, der ein reelles Bild der Quelle bildet.

In der erstgenannten USA-Patentanmeldung ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verfolgen der Augenbewegungen unter Verwendung der Purkinje-Reflexionen beschrieben, wobei der optische Eintritts- und Austrittsweg des Auges räumlich festgelegt sind. Wenn sich das Auge jedoch dreht, können Änderungen in dem Winkel zwischen der Augenaohse und den optischen Eintritts- und Austrittswegen Änderungen und Verzerrungen in dem Abbildungsvorgang verursachen und daher die Genauigkeit des Systems herabsetzen. Dies kann insbesondere dann zu einem Problem werden, wenn man versucht, Arbeitsbereiche größer als einige Grad zu verwirklichen.

In der zweitgenannten USA—Patentanmeldung ist eine Vorrichtung zur Verfolgung der Augenbewegung beschrieben, bei der versucht wird, ein Konstantes Verhältnis zwischen der Augen-

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achse und den optischen Eintritts- und Austrittswegen der Vorrichtung zur Verfolgung der Augenbewegung aufrechtzuerhalten. Diese Ausführungen sind verhältnismäßig nützlich und vorteilhaft bei solchen Vorrichtungen mit kleinem Blickfeld, sind jedoch bei größeren Blickfeldern als Arbeitsbereich schwierig zu verwirklichen. Eine der Hauptschwierigkeiten bei der Berücksichtigung großer Arbeitsbereich-Blickfelder besteht darin, daß die erforderlichen Servo-Verschwenkungen sehr groß werden. Wenn Servoeinrichtungen mit geradliniger Bewegung verwendet werden, müssen sie einen großen Bewegungsbereich haben. Wenn dagegen Drehspiegel verwendet werden, müssen sie große Abmessungen haben. In jedem Fall ist dies nicht nur vom mechanischen Aufbau her unbefriedigend, sondern es wird dann auch mehr und mehr schwierig, den erwünschten Übergangsrespons von dem System zu erreichen. Dies führt nicht nur zu einem Genauigkeitsproblem während einem Übergangsrespons, sondern kann auch zu einer Schwierigkeit in dem Betrieb des Systems selbst führen. Wenn beispielsweise das Instrument nicht eng genug nachgeführt wird, kann Licht von der Augeniris in das Meßsystem eintreten und bewirken, daß das Instrument entkoppelt wird.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verfolgung von Augenbewegungen durch die Überwachung von Purkinje-Reflexionen von dem Auge anzugeben, bei dem eine verhältnismäßig feste Beziehung zwischen der Augenachse und den Eintritts- und Austrittsachsen des Instrumentes aufrechterhalten wird.

Ein Verfahren zum Verfolgen der Drehbewegung und der Sranslationsbewegung eines Auges mit einer Linse und einer Hornhaut besteht darin, daß optisch ein Bild des Auges erzeugt wird, daß eine zweidimensional schwenkbare, reflektierende Pläche an dem Augenbild angeordnet und diese um das Drehzentrum des Augenbildes gedreht wird, daß Licht in das Augenbild projeziert wird, wodurch das von der Hornhaut des Augenbildes reflektierte Licht ein erstes Purkinje-Bild und das

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von der Rückseite der Augenlinse in dem Augenbild reflektierte Licht ein viertes Purkinje-Bild bildet, daß die ersten und'vierten Purkinje-Bilder auf Fhotodetektoreinrichtungen abgebildet werden, -daß elektrische Signale von den Photodetektoreinrichtungen in Abhängigkeit von den auftreffenden Purkinoe-Bildern erzeugt werden, daß die elektrischen Signale zur Steuerung der Drehung der zweidimensional schwenkbaren, reflektierenden Fläche und zur Translation der Photodetektoreinrichtungen verwenden werden, um die Purkinje-Bilder auf den Photodetektoreinrichtungen zentriert zu halten, wodurch Änderungen in der Position der schwenkbaren, reflektierenden Fläche und den Photodetektoreinrichtungen Rotations- und Translationsbewegungen des Auges entsprechen..

Demnach'werden erfindungsgemäß die Augenbewegungen dadurch verfolgt, daß die Purkinoe-Reflexionen von einem Bild des Auges überwacht werden, wobei horizontal versetzte Purkinje-Bilder verwendet werden, um vertikale Augenbewegungen zu messen, und vertikal versetzte Purkinje-Bilder verwendet werden, um horizontale Augenbewegungen zu messen.

Kurz gesagt, wird nach einem Ausführungsbeispiel der. Erfindung eine Vorrichtung angegeben, um die Orientierung der optischen Achse eines Auges zu verfolgen, das ein Rotationszentrum, eine Hornhaut und eine Linse hat, wobei das Auge sich in vertikaler und horizontaler Richtung seitlich bewegen und sich vertikal und horizontal um seih Rotationszentrum drehen kann. Eine optische Einrichtung ist vorgesehen, um ein Bild des Auges zu bilden, und eine schwenkbar gelagerte, reflektierende !Fläche ist in dem Augenbild angeordnet und um das Rotationsζentrum des Augenbildes schwenkbar. Licht wird in das Augenbild projeziert, so daß das erste und das vierte Purkinje-Bild gebildet wird. Photodetektoreinrichtungen sind vorgesehen, die elektrische Sigenale in Abhängigkeit von den darauf auftreffenden Lichtbildern erzeugen können. Eine Zentriereinrichtung ist vorgesehen, die auf die elektrischen Signale anspricht, um das erste und das vierte Purkinje-Bild

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auf der Photodetektoreinrichtung 2u zentrieren. Die Zentriereinrichtung weist eine Einrichtung auf, um wenigstens einen Teil der Photodetektoreinrichtung zu bewegen und die zweidimensional schwenkbare, reflektierende Fläche zu drehen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun anhand der beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

Pig. 1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Verfolgung der Augenbewegung gemäß der Erfindung, bei der ein Augenbild mit einem Linsensystem erzeugt v/ird;

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Verfolgen der Augenbewegung, bei der ein Augenbild mit einem konkaven Spiegel erzeugt wird und bei der zwei Lichtquellen und zwei - Teilfeld-Photodetektoren verwendet werden;

Fig. 3 in schematiseher Form die elektrische Schaltung der Vorrichtung gemäß Pig. 2 zum Verfolgen der Dreh- und Translationsbewegung des Auges; und

Fig. 4 eine schematische Darstellung einer anderen Ausführungsform der Vorrichtung, bei der der konkave Spiegel, der zur Erzeugung eines Augenbildes verwendet wird, bewegbar ist, um ein großes Arbeitsfeld für die Vorrichtung zur Verfolgung der Augenbewegung zu schaffen.

Die hier beschriebenen Ausführungsbeispiele der Vorrichtung zum Verfolgen von Augenbewegungen sind das Ergebnis des Versuchs, ein System mit einem großen Blickfeld zu finden, das einen guten Übergangsrespons und eine Genauigkeit in der Größenordnung von einigen Bogenminuten hat. Dazu ist es erforderlich, ein System zu verwirklichen, in dem ein schnelles Ansprechen von keinem Element, höchstens mit der Ausnahme eines kleinen, zweidimensional kardanisch gelagerten

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Spiegels "benötigt wird. Mit dem Begriff "klein" ist ein Durchmesser von 2 - 5 cm oder kleiner gemeint.

Um zu wissen, wo ein Auge hinsieht, muß man sowohl den Winkel der Sehachse in dem Raum als auch die absolute (seitliche) Position des Auges kennen. Der Winkel des Auges gegenüber dem Kopf ist unbeachtlich. Weil das Auge sich in der Augenhöhle sehr schnell bewegen kann, muß eine Vorrichtung zum V.erfolgen der Augenbewegung ein gutes Hochfrequenz-Ansprechverhalten gegenüber einer Drehung haben. Der Kopf (und damit das Auge) bewegt sich jedoch verhältnismäßig langsam bei Translationsbewegungen. Ein Translationsrespons von nur einigen Hertz ist ausreichend, während der Respons auf die Drehbewegung in'der Größenordnung von 50 - 1QO Hertz liegen muß.

Wenn eine Vorrichtung zur Verfolgung der Augenbewegung so angeordnet wäre, daß sie sich entlang der Fläche einer Kugel bewegt, deren Mittelpunkt mit dem Rotationszentrum des Auges zusammenfällt, und wenn die Vorrichtung jederzeit an den Punkt bewegt würde, wo die Augenachse die Kugelfläche der Vorrichtungsbewegung schneidet, dann wäre unabhängig von der Stelle, wo das Auge hinblick, die Beziehung zwischen dem Auge und dem Instrument konstant, so daß die Genauigkeit über einem großen Betriebsbereich beibehalten werden könnte. Um genau zu wissen, wo das Auge hinblickt, wäre es dann lediglich notwendig, die Position des Instrumentes zu messen. Eine offensichtliche Schwierigkeit mit dieser Anordnung besteht darin, daß man das umfangreiche Meßsystem über große Distanzen und mit einem ausreichenden Frequenzrespons bewegen muß, um die sehr schnellen Bewegungen des Auges zu verfolgen. Um die Notwendigkeit zu umgehen, ein umfangreiches Meßinstrument bewegen zu müssen, kann die Möglichkeit betrachtet werden, das Instrument ortsfest zu halten und einen zweidimensionalen Spiegel in einer kombinierten Translations-Rotations-Bewegung zu bewegen. Selbst hier wäre es jedoch schwierig, einen ausreichenden Frequenzrespons zu erzielen, wenn der Spiegel nicht sehr dicht an das Auge herangebracht werden kann, so

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daß er sehr klein ausgeführt sein kann. Je näher der Spiegel an das Auge herangebracht werden kann, desto kleiner und kompakter kann er ausgeführt sein. Tatsächlich ist die ideale Anordnung solch eines Spiegels derart, daß sein Drehzentrum mit dem Rotationszentrum des Auges zusammenfällt. Nur an dieser Stelle können die Drehbewegungen des Auges mit einer reinen Drehung des Spiegels verfolgt werden. Die erfindungsgemäße Lösung, wie man ein System so ausführen kann, daß ein zweidimensionaler Spiegel um das RotationsZentrum des Auges selbst gedreht werden kann, besteht darin, daß das Instrument so ausgelegt ist, daß es mit einem Bild des Auges arbeitet.

In Fig. 1 ist schematisch ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Verfolgen der Augenbewegungen gezeigt, die mit dem Bild des Auges arbeitet. Ein Auge 11 wird durch ein Linsensystem 12 so abgebildet, daß ein Bild 11' des Auges erzeugt wird, wie durch gestrichelte Linien in Fig. 1 dargestellt ist. Das Auge 11 hat ein Rotationszentrum 13, und das Augenbild 11' hat ein entsprechendes RotationsZentrum 13'. Ein verhältnismäßig kleiner, zweidimensional kardanisch gelagerter Spiegel 14 ist drehbar an dem Rotationszentrum 13' des Augenbildes 11' angeordnet. Licht von einer lichtquelle 16 wird durch eine Linse 17 in das Augenbild 12' projeziert, wobei das Licht effektiv das tatsächliche Auge 11 ausleuchtet, so daß Purkinje-Reflexionen auftreten. Das erste und das vierte Purkinje-Bild werden durch Reflexionen an der Hornhaut und an der Hinterseite der Augenlinse respektive erzeugt und sind mit P1 bzw. P4 bezeichnet.

Die beiden Purkinje-Bilder P1 ' und P4' in dem Augenbild 11' werden von einem Linsensystem 18 auf zwei quadranten Photodetektoren 19 und 21 fokussiert. Das erste Purkinke-BiId P1' wird auf den Photodetektor 21 fokussiert, während das vierte Purkinje-Bild P4' auf den Photodetektor 19 fokussiert wird. Die quadranten Photodetektoren 19 und 21 haben Jeweils vier getrennte Felder, die untereinander in der Art verbunden sind, wie in der USA-Patentanmeldung Fr. 132 678 vom 9. April

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1971 "be schriet en. ist, um elektrische, eine ungleichmäßige Ausleuchtung anzeigende Fehlsignale zu erzeugen, wenn die auftreffenden Lichfbilder außermittig sind. Der Photodetektor 21, auf den das erste Purkinje-Bild fokussiert wird, liefert solch ein elektrisches Fehlsignal aber eine Schaltung 22 an eine Servoeinrichtung 23. Die Servoeinrichtung ist eine zweidimensionale XY-Servoeinrichtung, die die zweidimensionale Schwenkbewegung des Spiegels 14 um das Ro tationszentrum 13' des Augenbildes 11' steuert. Die Servoeinrichtung 23 verschwenkt den Spiegel 14 in Abhängigkeit von elektrischen Fehlsignalen in der Schaltung 22, so daß das erste Purkinje-Bild, welches auf den Photodetektor 21 einfällt, wieder darauf zentriert wird und die elektrischen Fehlsignale aufhören.

Auf ähnliche Weise liefert der Photodetektor 19, auf den das vierte Purkinje-Bild fokussiert ist, ein elektrisches Fehlsignal über eine Schaltung 24 an eine Servoeinrichtung 26. Die Servoeinrichtung 26 ist ebenfalls eine zweidimensionale XY-Servoeinrichtung, die die X- und Y-Translationsbewegung des Photodetektors 19 steuert. Die Servoeinrichtung 26 bewirkt eine Translationsbewegung des Photodetektors 19 in X- und Y-Richtung, so daß das vierte Purkinje-Bild darauf zentriert wird, so daß wiederum die elektrischen Fehlsignale liber der Schaltung 24 aufhören.

Die Verwendung einer Vorrichtung zum Verfolgen der Augenbewegung, wie sie im Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben ist, führt zu mehreren wichtigen Vorteilen. Der schwenkbar gelagerte Spiegel 14 ist verhältnismäßig klein, d. h. in der Größenordnung von 2,5 - 5 cm im Durchmesser oder kleiner, und er kann sehr schnell durch die Servoeinrichtung 23 bewegt werden, um die schnellen Rotationsbewegungen des Auges 11 zu verfolgen. Nur diese Bewegung des Spiegels 14 ist erforderlich, die reinen Drehbewegungen des Auges 11 zu verfolgen, d. h„ bei reinen Drehbewegungen des Auges 11 ist, wenn das erste Purkinje-Bild auf dem Photodetektor 21 zen-

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triert ist, das vierte Purkinje-Bild automatisch auf dem Photodetektor 19 zentriert, bo daß kein elektrisches Fehlsignal auf der Schaltung 24 auftritt. Wenn eine kombinierte Dreh- und Translationsbewegung des Auges 11 auftritt, verfolgt der schwenkbare Spiegel 14, der von der Servoeinrichtung 23 gesteuert ist, schnell die Drehbewegung, um das erste Purkinje-BiId auf dem Photodetektor 21 zentriert zu halten, während die Servoeinrichtung 26 die verhältnismäßig langsamere Translationsbewegung verfolgt, um das vierte Purkinje-Bild auf dem Photodetektor 19 zentriert zu halten. Die Servoeinrichtung 23 liefert eine Ausgangs-Positionsinformation auf einer Schaltung 27 über die Drehorientierung des Auges 11, und die Servoeinrichtung 26 liefert eine Ausgangs-Positionsinformation auf einer Schaltung 28 .über die Translationsposition des Auges

Ein weiterer Vorteil der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung besteht darin, daß die ersten, hellen Purkinje-Bilder verwendet werden, um den zweidimensionalen Spiegel mit hoher Ansprechgeschwindigkeit zu steuern, dessen Bewegungen normalerweise dem Effekt der Augendrehung entgegenwirkt. Das schwache vierte Purkinje—Bild dient nur zur Korrektur der Translationsbewegungen des Auges. Eine wichtige Folge dieser Anordnung besteht darin, daß immer, wenn das erste Purkinje-Bild auf dem zugeordneten Photodetektor ordnungsgemäß lokalisiert ist, das vierte Bild ebenfalls auf dem zugeordneten Photodetektor richtig angeordnet ist, mit der Ausnahme von kleinen Verschiebungen aufgrund der Translation. Dadurch wird das "Erfassen" des Auges automatisch erleichtert, wenn eine Versuchsperson das erste Mal in das Instrument eingeschaltet wird, und ferner wird das Auffinden der Purkinje-Bilder nach einem Augenblinzeln erleichtert, wodurch sonst die Vorrichtung für die Verfolgung der Augenbewegung bereits abgekoppelt werden könnte. Zusammenfassend kann man daher sagen, daß das sehr helle, erste Purkinje-Bild verfolgt wird, um eine Information über die Drehposition des Auges zu liefern. Bei . einer reinen Drehung ist das sehr schwache, vierte Purkinje-BiId automatisch auf dem zugehörigen Photodetektor zentriert,

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wenn das erste Purkinje-Bild auf seinem Photodetektor zentriert ist. Der Photodetektor, auf dem das vierte Purkinje-Bild auftrifft, muß dann nur in Translation bewegt werden, um kleine Änderungen der Translationsposition zu korregieren.

Es gibt einige Probleme bei der Verwendung eines Linsensystems 12 (Fig. 1) zur Erzeugung des Augenbildes 11'. Ein optisches System mit sehr großem Durchmesser und kleiner f-Zahl ist erforderlich, das selbst mit einem Mehrfachlinsensystem mit vielen Komponenten nur schwer zu verwirklichen ist. Eine weitere Schwierigkeit mit. einem kombinierten Linsensystem besteht darin, daß die Reflexionen des einfallenden Lichtes an der großen Zahl von Linsenflächen leicht das sehr geringe Lichtniveau von dem rückkehrenden, vierten Purkinje-BiId löschen können, wenn solche Reflexionen nicht ordnungsgemäß blockiert oder vermieden werden. Ein anderes AusfUhrungsbeispiel der Erfindung, bei dem diese mögliche Schwierigkeit eliminiert ist, ist in Pig. 2 gezeigt.

In Pig. 2 ist ein Auge 29 mit einem RotationsZentrum 31 gezeigt. Ein konkaver Spiegel 32 ist vorgesehen und erzeugt von dem Auge 29 ein Bild 29', das in Pig. 2 in gestrichelten Linien gezeigt ist. Das Augenbild 29' hat ein entsprechendes Rotationszentrum 31'. Wie vorher ist ein verhältnismäßig kleiner Spiegel 33 um das Rotationszentrum 31' des Augenbildes 29'■ schwenkbar gelagert. Zwei Lichtquellen 34 und 36 sind vorgesehen, deren Licht durch ein Linsensystem 37 in das Augenbild 29' projeziert wird. Wie schematisch in Pig. 2 gezeigt ist, ist die Lichtquelle 34- in. vertikaler Richtung gegenüber der Achse des Auges versetzt, während die Lichtquelle 36 in horizontaler Richtung gegenüber der Augenachse versetzt ist. In einem typischen Pail sind die Versetzungewinkel der Lichtquellen gegenüber der Augenachse in der Größenordnung von 15 °. Licht von der vertikal versetzten Lichtquelle 34 bildet ein aus einem ersten und einem vierten Purkinje-Bild bestehendes Bildpaar in dem Augenbild 29', welches von einem Linsensystem

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auf vertikal unter Abstand angeordnete Teilfeld-Photozellen 39 und 41 abgebildet wird. Licht von der horizontal versetzten Lichtquelle 36 bildet ein zusätzliches aus einem ersten und einem vierten Purkinje-Bild bestehendes Bildpaar in dem Augenbild 29', das ebenfalls durch das Linsensystem 38 und zwar auf horizontal unter Abstand angeordnete Teilfeld-Photozellen 42 und 43 abgebildet wird.

In Fig. 3 sind die vier Photodetektoren 39, 41, 42 und 43 mit den zugehörigen Servo- und Steuereinrichtungen zum Verfolgen der Augenbewegungen gezeigt. Beispielsweise der Photodetektor 39 hat zwei Teilfelder, die Ausgangssignale d1 und d2 liefern, die die Eingänge fiir. eine Subtraktionsschaltung 44 bilden. Der Ausgang der Subtraktionsschaltung 44 ist ein Horizontalverschiebungssignal Τ_χ, das den Eingang fiir eine Servoeinrichtung 46 bildet. Die Servoeinrichtung 46 hat einen Ausgang 47, der ein Ausgangssignal zur Steuerung der horizontalen Translation der Photodetektoreinriehtung 39 und 41 liefert. Der Photodetektor 41 hat ebenfalls zwei Teilfelder, die Ausgänge d3 und d4 liefern, die die Eingänge fiir eine Subtraktionsschaltung 49 bilden. Der Ausgang der Subtraktionsschaltung 49 ist ein Steuersignal R fiir die horizontale Drehung, das als Eingang für eine Servoeinrichtung dient. Die Servoeinrichtung 49 hat einen Ausgang an der Schaltung 51, der ein Signal zur Steuerung der horizontalen Drehung des Spiegels 33 liefert.

Der Teilfeld-Photodetektor 42 hat ebenfalls zwei Felder, die die Ausgänge d5 und d6 liefern, die die Eingänge für eine Subtraktionsschaltung 52 bilden. Der Ausgang der Subtrak— tionsschaltung 52 ist ein Signal Ry fiir die vertikale Drehung, welches einen Eingang fiir eine Servoeinrichtung 53 bildet. Der Ausgang der Servoeinrichtung 53 auf der Schaltung 54 ist ein Steuersignal zur Steuerung der vertikalen Drehung des Spiegels 33. Der ändert horizontal versetzte Photodetektor 43 hat zwei Felder, die die Ausgänge d7 und d8 liefern,

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die die Eingänge für eine Subtraktionsschaltung 56 "bilden. " Der Ausgang der Subtraktionssehaltung 56 ist ein Signal T_v für die vertikale Translation, das einen Eingang für eine Servoeinrichtung 57"bildet* Die Servoeinrichtung 57 hat einen Ausgang 58, der die vertikale Translation der Photodetektoren 42 und 43 steuert. Die Servoeinrichtungen 46, 57, 49 und 53 ha"ben alle Ausgänge, die Signale führen, welche die Augenposition anzeigen. Auf diese Weise steuert das Translations-Steuersignal T (von dem vierten Purkinje-Bild) die horizontale oder X-Position der vertikal versetzten Photodetektoren 39 und 41, während das Rotationssteuersignal R-(von dem ersten Purkinje-^Bild) die Position des mit hoher Geschwindigkeit drehbaren, zweidimensionalen Spiegels 33 in der X—Ribhtung steuert. Wenn das Auge sich in der X-Riehtung dreht, bewegen sich die zwei Purkinje-Bilder in der horizontalen Richtung, jedoch um unterschiedliche Beträge. Diese Bewegungen erzeugen simultane Translations- und Rotations-Steuersignale. Die Rotations-Servoeinrichtung ist jedoch sehr viel schneller als die Translations-Einrichtung. Bevor die Translations-Einrichtung sieh merklich "bewegen kann, sind daher die Effekte der Augendrehung durch die Verdrehung des HöchgeSchwindigkeitsspiegels 33 vollständig ausgelöscht, und sowohl die Translations- als auch die Rotations-Steuersignale von der Servoeinrichtung 46 und 49 werden sehr schnell auf Null gebracht. Mit anderen Worten ist das erwünschte Ansprechen auf eine reine Drehung des Auges eine reine Drehung des Hochgeschwindigkeitsspiegels 33, und dieser Effekt wird im Ergebnis erzielt.

Andererseits ist die erwünschte Konsequenz einer reinen Translation des Auges (oder des Kopfes) eine reine Translation der Meß—Photodetektoren ohne Bewegung des Spiegels 33'. Wenn die Translationsbewegung sehr abrupt stattfindet, würde ein Übergangs-Rotationssignal R„ gleichzeitig mit dem Signal T erzeugt,

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obwohl der Spiegel 33 gelegentlich zu seiner ursprünglichen Position zurückkehren würden während die Photodetektoren 39 und 41 durch eine Translation in die neue Gleichgewichtslage sowohl für das erste als auch für das zweite Purkinje-Bild bewegt

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werden. Mit anderen Worten gibt es bei sehr schnellen Translationsbewegungen ein Artefakt-Übergangssignal in dem Rotationssignal. Tatsächlich ist jedoch dieser Typ von Artefakt-Übergangssignalen, den diese Einrichtung verarbeiten müßte, sehr langsam im Vergleich zu den schnellen Drehbewegungen des Auges. Insbesondere verursachen Translationsbewegungen, die klein im Vergleich zu dem Respons der Translations-Servoeinrichtung sind, nur unwesentliche Artefakt-Signale in dem Rotationssystem. Da die Einrichtung sowohl die Translationsals auch die Rotations-Fehlersignale auf Null zuriickfiihrt, ergibt sich bei einer gemischten Augenbewegung (Translation + Drehung) eine Drehung des Spiegels 33 und eine Translation der Photodetektoren 39 und 41. Dieselben Überlegungen gelten auch für die Photodetektoren 42 und 43 mit der Ausnahme, daß die Photodetektoren 42 und 43, die horizontal unter Abstand angeordnet sind, vertikale Augendrehungs- und Translationsbewegungen erfassen.

Das in Fig. 3 gezeigte Ausgangssystem ist im wesentlichen ein Fullabgleich-Meßsystem, in dem Sinne, daß im stationären Zustand die entsprechenden ersten und vierten Purkinje-Bilder eine Trennung gleich Null in Richtung der Messung haben. Jegliche Änderungen in der Vergrößerung des Systems (die sich beispielsweise aus der Änderung der Krümmung der Augenlinse, wodurch die Brechkraft für das vierte Purkinje-Bild beeinflusst wird, oder aus Änderungen in dem axialen Abstand zwischen dem Auge und dem Instrument ergeben können) berühren die stationäre Gleichgewichtsposition nicht. I¹Ur die für die Horizontalbewegung zuständige Steuereinrichtung haben Änderungen in der vertikalen Vergrößerung keine Auswirkungen, Änderungen in der horizontalen Vergrößerung ändern lediglich die Größe der Fehlersignale und daher die Ansprechgeschwindigkeit.

Zusammenfassend kann gesagt werden, daß das in den Figuren 2 und 3 gezeigte Ausführungsbeispiel der Vorrichtung zum Verfolgen der Augenbewegung zwei getrennte Eingangslichtquellen verwendet, von denen jede ein aus einem ersten und einem

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vierten Purkinje-Bild bestehendes Liehtpaar erzeugt. Die. horizontal versetzten Purkinje-Bilder werden zur Messung der vertikalen Drehung des Auges verwendet,und die vertikal versetzten Purkinje-Bilder werden zur Messung der horizontalen Drehung des Auges verwendet. Die hellen ersten Purkinje-Bilder werden zur Steuerung des mit hoher Geschwindigkeit zweidimensional beweglichen Spiegels verwendet, dessen Bewegungen normalerweise den Auswirkungen der Augendrehung entgegenwirken. Die verhältnismäßig schwachen vierten Purkinje-Bilder dienen nur zur Korrektur der Translationsbewegungen des Auges. Eine wichtige Konsequenz dieser Anordnung besteht darin, daß immer dann, wenn das erste Purkinje-Bild ordnungsgemäß auf seinem Photodetektor lokalisiert ist, das vierte Purkinje-Bild ebenfalls auf seinem Photodetektor ordnungsgemäß lokalisiert ist, mit der Ausnahme von kleinen Tersetzungen aufgrund einer Translation.

In JFig. 4 ist ein weiteres Ausflihrungsbeispiel für eine Vorrichtung zum Verfolgen der Augenbewegung gemäß der Erfindung gezeigt, das so ausgelegt ist, daß sehr große Translationsbewegungen eines Auges (oder des Kopfes) aufgenommen oder verfolgt werden können. In Fig. 4 ist ein Auge 59 mit einem Rotationszentrum 61 gezeigt, von dem ein Bild 59' mit einem entsprechenden Rotationsζentrum 61' durch einen konkaven Spiegel 62 gebildet wird. Wie vorher, istein verhältnismäßig kleiner, zweidimensional schwenkbar gelagerter Spiegel 63 vorgesehen und um das Rotationsζentrum 61 des Augenbildes 59 schwenkbar angeordnet. Eine geeignete Optik und Photodetektoren 64 sind ähnlich wie in den Figuren 2 und 5 vorgesehen, um X- und Y-Translations- und Rotations-Steuersignale zu erzeugen, die mit T , Τγ, R_x und Ry bezeichnet sind. Die Optik und die Photodetektoren 64 und der schwenkbare Spiegel 63 (deren Kombination durch die Bezugszahl 66 bezeichnet ist) sind mechanisch durch ein mechanisches Gestänge 67 mit dem konkaven Spiegel 62 verbunden. Die Optik- und Photodetektoreinrichtung 66 erzeugt Translations- und Rotations-Nachlauf-

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signale T , Τ_γ, R und Ry. Die Rotations-Nachlaufsignale R und Ry bilden die Eingänge für eine Servoeinrichtung 68, die die Drehung des Spiegels 63 steuert. Sowohl die Rotations-Nachlaufsignale R und Ry als auch die Translations-Naohlauf-Signale Τ_χ und Τ_γ bilden die Eingänge für eine Servoeinrichtung 69. Die Servoeinrichtung 69 (Fig. 4) steuert die Position des mechanischen Gestänges 67. Die Servoeinrichtung 69 kann den konkaven Spiegel 62, das Gestänge 67 und die Instrumenteneinrichtung 66 in Abhängigkeit von den Rotations-Nachlaufsignalen R und R_y in X- und Y-Richtung drehen. Diese Drehung erfolgt um einen impliziten Punkt, der im wesentlichen dem RotationBzentrum 61 des Auges 59 entspricht. Die Servoeinrichtung 69 kann auch eine Translationsbewegung des konkaven Spiegels 62, des Gestänges 67 und der Einrichtung 66 in Abhängigkeit von den Translations-Nachlaufsignalen T und Ty in X- und Y-Richtung erzeugen.

Das grundlegende Ansprechverhalten der in Fig. 4 gezeigten Einrichtung auf die Augenbewegungen ist wie folgt. In Abhängigkeit von einer abrupten Augendrehung wird der Spiegel 63 unter der Steuerung der Servoeinrichtung 68 verschwenkt, um durch einen augenblicklichen Respons zu kompensieren, wobei die Servoeinrichtung 68 durch die Rotations-Nachlaufsignale R und Ry gesteue:- t ist. Sodann beginnt die gesamte Einrichtung einschließlich des konkaven Spiegels 62, des Gestänges und der Einrichtung 66 sich unter der Steuerung der Servoeinrichtung 69 zu drehen. So schnell, wie sich die gesamte Einrichtung dreht, kehrt der Spiegel 63 in seine ursprüngliche Position in dem Meßsystem zurück. Bei Translationsbe— wegungen des Auges verschiebtdie Servoeinrichtung 69 in Abhängigkeit von den Translations-Nachlaufsignalen T und Ty die gesamte Einrichtung einschließlich des konkaven Spiegels 62, des Gestänges 67 und der Einrichtung 66 in X- und/oder Y-Richtung. Ein Vorteil solch einer komplexen nachlauf einrichtung besteht darin, cteß dieselben Abschnitte des konkaven Spiegels 62 unabhängig von der Augenposition verwendet werden.

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Gegebenenfalls kann die Einrichtung von Fig. 4 mit geringen Abwandlungen verwendet werden, um ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Verfolgen der Augenbewegung zu verwirklichen. In diesem Ausführungsbeispiel wird der sich drehende Spiegel 63 ausschließlich zum Verfolgen der Drehbewegungen des Auges verwendet. Mit anderen Worten sind die Rotations-Nachlaufsignale R und Ry nur Eingänge für die Servoeinrichtung 68, die die Schwenkbewegung des Spiegels 63 steuert. Die Servoeinrichtung 69 empfängt in diesem Ausführungsbeispiel nur die Translations- , Nachlaufsignale T und Ty, und die gesamte Einrichtung einschließlich des konkaven Spiegels 62, des Gestänges 67 und der Einrichtung 66 führt nur eine Translationsbewegung in X- und X-Richtung und keine Drehung aus.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

(1.' Verfahren zum Verfolgen τοη Dreh- und Translations-"bewegungen eines Auges mxt einer Linse und einer Hornhaut, dadurch gekennzeichnet, daß optisch ein Bild des Auges erzeugt wird, daß eine zweidimensional schwenkbare, reflektierende Fläche in dem Augenbild angeordnet wird und um das Rotationszentrum des Augenbildes geschwenkt wird, daß Licht in das Augenbild projeziert wird, wobei Licht, das von der Hornhaut des Augenbildes reflektiert wird, ein erstes Purkinje-Bild bildet und Licht, das von der Rückseite der Augenlinse in dem Augenbild reflektiert wird, ein viertes Purkinje-Bild erzeugt, daß die ersten und vierten Purkinje-Bilder auf Photodetektoreinrichtungen abgebildet werden, daß elektrische Signale von den Photodetektoreinrichtungen in Abhängigkeit von den darauf auftreffenden Purkinje-Bildern erzeugt werden, daß die elektrischen Signale zur Steuerung der Drehung der zweidimensional schwenkbaren, reflektierenden Fläche und zur Translation der Photodetektoreinrichtungen verwendet werden, um die Purkinje-Bilder auf den Phetodetektoreinrichtungen zentriert zu halten, wodurch Änderungen in der Position der schwenkbar gelagerten, reflektierenden Fläche und den Photodetektoreinrichtungen Rotations- und Translationsbewegungen des Auges entsprechen.
2. Vorrichtung zum kontinuierlichen Verfolgen der Orientierung einer optischen Achse eines Auges mit einem Rotationszentru, einer Hornhaut und einer Linse, wobei das Auge sich in einer horizontalen und einer vertikalen Rich-, tung seitlich bewegen und auch in einer horizontalen und einer vertikalen Richtung um sein Rotationszentrum drehen kann, zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine optisohe Einrichtung (12,32,62) zur Erzeugung eines Bildes des Auges (11,29,59), eine zweidimensional schwenkbar gelagerte, reflektierende Fläche (14, 33,63), die in dem Bild des Auges angeordnet ist und bei

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dem Rotationszentrum (13',31',61') desAugenMld.es (H',29¹, 59') schwenkbar gelagert ist, eine Lichtquelleneinriehtung (16,34,36) zur Erzeugung eines Lichtstrahls, eine optische Einrichtung, um den Lichtstrahl in das Augenbild zu richten, wobei das von der Hornhaut des Augenbildes reflektierte Licht ein erstes Purkinje-Bild und das von der Rückseite der Augenlinse in dem AugenMld reflektierte Licht ein viertes Purkinje-BiId erzeugt, Photodetektoreinrichtungeh (19,21;39,41,42,43; 64) zur Erzeugung elektrischer Signale in Abhängigkeit von den auftreffenden Lichtbildern, eine Zentriereinrichtung (23,26; 68,69), die auf die elektrischen Signale anspricht, um die ersten und vierten Purkinje-Bilder auf den Photodetektoreinrichtungen zu zentrieren, wobei die Zentriereinrichtung Mittel aufweist, um wenigstens eine der Photodetektoreinrichtungen zu bewegen und die zweidime&sional schwenkbar gelagerte, reflektierende Fläche zu drehen, und wobei die Zentriereinrichtung ferner Positionssignale erzeugt, die die Orientierung der optischen Achse des Auges anzeigen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die optische Einrichtung zur Erzeugung eines Bildes des Auges ein Linsensystem (12) aufweist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die optische Einrichtung zur Erzeugung eines Bildes des Auges einen konkaven Spiegel (32,62) aufweist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelleneinriehtung eine erste und eine zweite Lichtquelle (34,36) aufweist, wobei die erste Lichtquelle (34) vertikal gegenüber der optischen Achse des Augenbildes versetzt ist, um vertikal unter Abstand angeordnete, erste und vierte Purkinje-Bilder zu erzeugen, und die zweite Lichtquelle (36) horizontal gegenüber der optischen Achse des Augenbildes versetzt ist, um horizontal unter Abstand angeordnete, erste und vierte Purkinje-Bilder zu erzeugen, und daß die Photodetektoreinrichtungen zwei vertikal unter Abstand

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angeordnete Teilfelddetektoren (39,41), auf denen die vertikal unter Abstand liegenden, ersten und vierten Purkinje-Bilder auftreffen,und zwei horizontal unter Abstand angeordnete Teilfeld-Detektoren (42,43) aufweisen, auf denen die horizontal unter Abstand liegenden, ersten und vierten Purkinje-Bilder auftreffen.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die vertikal unter Abstand angeordneten Photodetektoren (39,41) sich in vertikaler Richtung erstreckende Teilfelder und die horizontal unter Abstand angeordneten Photodetektoren (42,43) sich in horizontaler Richtung erstreckende Teilfelder haben.
7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentriereinrichtung eine Servoeinrichtung (49), die auf einen der vertikal unter Abstand angeordneten Photodetektoren (41) anspricht, um die horizontale Drehung der zweidimensional schwenkbar gelagerten, reflektierenden Fläche (33) zu steuern, und eine Servoeinrichtung (46) aufweist, die auf den anderen der vertikal unter Abstand angeordneten Photodetektoren (39) anspricht, um ate horizontale Verschiebung beider vertikal unter Abstand angeordneter Photodetektoren (39 und. 41) zu steuern.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentriereinrichtung ferner eine Servoeinrichtung (53), die auf einen der horizontal unter Abstand angeordneten Photodetektoren (42) anspricht, um die vertikale Drehung der zweidimensional schwenkbar gelagerten, reflektierenden Fläche (33) zu steuern, und eine Servoeinrichtung (57) aufweist, die auf den anderen horizontal unter Abstand angeordneten Photodetektor (43) anspricht, um die vertikale Verschiebung beider horizontal unter Abstand angeordneter Photodetektoren (42 und 43) zu steuern.

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9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Servoeinrichtungen (49,53), die die Drehung der zweidimensional schwenkbar gelagerten, reflektierenden Fläche (33) steuern, auf die Photodetektoren (41,42) ansprechen, auf die die ersten Purkinje-Bilder auftreffen.
10. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentriereinrichtung Mittel, um die zweidimensional schwenkbar gelagerte, reflektierende Fläche (63) zu drehen und Mittel aufweist, um gemeinsam die optische Einrichtung

(62) zur Erzeugung eines Bildes des Auges, der sich drehenden, reflektierenden Fläche (63) und der Photodetektoreinrichtung (64) in eine Translationsbewegung zu versetzen.

11c Vorrichtung nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, um die optische Einrichtung (62) zur Erzeugung des Augenbildes, die sich drehende, reflektierende Fläche

(63) und die Photodetektoreinrichtung (64) gemeinsam "bezüglich dem Rotationszentrum des Augenbildes zu drehen.

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